一种可快速形成的预制拼装码头结构的制作方法

1.本发明涉及水运码头工程技术领域，尤其涉及一种能快速形成的预制拼装码头结构。


背景技术：

2.我国水运工程经过将近二十年的高速发展，水深适宜、波浪掩护条件良好的海岸线大部分已建设了码头；同时船舶大型化发展趋势明显，环境保护要求越来越严格，客观上要求将来码头建设往深水或外海方向发展，采用透空式的结构。深水或外海中建设码头往往施工作业条件较差，客观上要求码头建设减少水上工作量和缩短工期。因此，将来码头建设很大可能会碰到水深大、波浪较大、岩石裸露、不能填海形成码头实体和工期较紧等问题。
3.高桩码头、重力式码头和板桩码头是传统的三种码头结构形式，各有优缺点和适用范围。高桩码头为透空式结构，波浪反射小，适用于持力层埋藏较深的情况；重力式码头为实体结构，波浪反射大，适用于持力层埋藏较浅的情况，但需要填海；板桩码头为实体结构，波浪反射大，适用于水深不大的中小型码头。上述传统的三种码头结构形式已不能解决将来码头建设遇到的前述问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种实现结构简单、施工更方便、无需建设众多桩基、稳定性较好，可降低工程建设难度和总体造价、可快速形成的预制拼装码头结构。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可快速形成的预制拼装码头结构，其特征在于：包括有预制框架和预制面板，预制框架包括有空心立柱，空心立柱之间通过联系梁联接，空心立柱中设置有从上到下贯穿空心立柱的现浇孔；通过现浇混凝土灌入现浇孔内形成现浇芯柱，现浇芯柱的底端穿出空心立柱的底端嵌入于地基中，而空心立柱的底端则支承在地基上；若干块独立的预制主面板拼接在预制框架上形成预制面板，预制框架对每一块预制主面板均构成支撑；在各相邻的预制主面板之间预留有间隙，各间隙相互连通且与预制框架上下对齐并与空心立柱的现浇孔连通；在拼接好的预制主面板之间的间隙中现浇混凝土形成节点架，由节点架形成对预制主面板与预制框架之间的固接结构；在预制面板的表面通过现浇混凝土形成现浇面层。
6.进一步地，在相邻两块预制主面板之间预留的间隙作为联系槽，而在各预制主面板转角对接位置预留的间隙作为节点槽，其中联系槽与预制框架的联系梁上下对齐，节点槽则与空心立柱的现浇孔上下对齐，使混凝土能通过节点槽灌入现浇孔，以成型现浇芯柱；通过混凝土现浇形成的节点架包括成型在联系槽中的联系臂和成型在节点槽中的节点，其中节点与现浇芯柱连为一体结构，能够使预面板与预制框架形成良好的固接，提高结构的稳固性。
7.进一步地，每一组预制框架包括四根空心立柱，在空心立柱间设置有上下两层联系梁，空心立柱和联系梁均为矩形或正方形断面。
8.进一步地，所述现浇芯柱为实心的柱体，柱体为矩形、正方形或圆形断面。
9.进一步地，所述预制主面板为矩形面板，在预制主面板的四个角内凹形成直角凹槽以构成节点槽；在预制主面板拼接组成的面板边缘采用预制边面板进行收边(通常为预制主面板不适宜进行收边的情况下)，预制边面板的尺寸小于预制主面板，预制边面板的内侧两个角亦内凹形成直角凹槽，以和预制主面板对接形成节点槽；各预制边面板亦架设在预制框架上，相邻预制边面板之间以及预制边面板与预制主面板之间亦形成有联系槽，结构及作用与预制主面板之间的联系槽及节点槽相同。
10.进一步地，所述现浇面层为一块矩形面层，其与预制主面板及现浇节点架固接起来。
11.优选地，所述预制框架的空心立柱之间距为8
‑
12m，如10m；空心立柱的边长为1.5
‑
3m，如2.5m，断面可为矩形，亦可为正方形。
12.优选地，所述预制主面板的厚度为0.5
‑
2m，如1.5m。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.第一、本发明可快速形成透空式结构的预制拼装码头结构，相对于重力式码头结构，不需要填海，适应越来越严格的环境保护要求；
15.第二、本发明相对于高桩码头结构，预制框架可代替数量众多的桩基，预制主面板可代替数量众多的上部梁板构件，从而能减少水上施工工作量、施工难度和缩短工期；
16.第三、本发明类似于重力式码头和高桩码头的结合体，既有较大的重量保持自身稳定，又能透空减少波浪受力，适应深水、波浪较大的情况；
17.第四、本发明的整体构件种类和数量少，预制程度高，施工安装简便、速度快，工程造价较低。
18.本发明可根据拟建码头长度和宽度，由若干组预制框架组成基本结构，用混凝土浇筑现浇芯柱，再安装预制主面板，然后现浇节点架和现浇面层，灵活方便。
附图说明
19.图1为本发明整体结构示意图；
20.图2为本发明现浇芯柱与预制框架的配合示意图；
21.图3为本发明现浇节点架与预制主面板的配合示意图。
22.图中，1为预制框架，11为空心立柱，12为联系梁，13为现浇孔，2为现浇芯柱，3为预制主面板，31为预制主面板，32为预制边面板，33为联系槽，34为节点槽，4为现浇节点架，41为联系臂，42为节点，5为现浇面层。
具体实施方式
23.下面结合附图通过具体实施例对本发明做进一步说明：
24.本实施例中，参照图1、图2和图3，所述可快速形成的预制拼装码头结构，包括有预制框架1和预制面板3，预制框架1包括有空心立柱11，空心立柱11之间通过联系梁12联接，空心立柱11中设置有从上到下贯穿空心立柱11的现浇孔13；通过现浇混凝土灌入现浇孔13
内形成现浇芯柱2，现浇芯柱2的底端穿出空心立柱11的底端嵌入于地基中，而空心立柱11的底端则支承在地基上；若干块独立的预制主面板31和预制边面板32拼接在预制框架1上形成预制面板3，预制框架1的联系梁12对每一块预制主面板31均构成支撑；在各相邻的预制主面板31之间预留有间隙，各间隙相互连通且与预制框架1上下对齐并与空心立柱11的现浇孔13连通；在拼接好的预制主面板31之间的间隙中现浇混凝土形成节点架4，由节点架4形成对预制主面板31、预制边面板32与预制框架1之间的固接结构；在预制面板3的表面通过现浇混凝土形成现浇面层5。
25.在相邻两块预制主面板31之间预留的间隙作为联系槽33，而在各预制主面板31转角对接位置预留的间隙作为节点槽34，其中联系槽33与预制框架1的联系梁12上下对齐，节点槽34则与空心立柱11的现浇孔13上下对齐，使混凝土能通过节点槽34灌入现浇孔13，以成型现浇芯柱2；通过混凝土现浇形成的节点架4包括成型在联系槽33中的联系臂41和成型在节点槽34中的节点42，其中节点42与现浇芯柱2连为一体结构，能够使预面板3与预制框架1形成良好的固接，提高结构的整体稳固性。
26.每一组预制框架1包括四根空心立柱11，在空心立柱11间设置有上下两层联系梁12，空心立柱11和联系梁12均为矩形或正方形断面。
27.所述现浇芯柱2为实心的柱体，柱体为矩形、正方形或圆形断面。
28.所述预制主面板31为矩形面板，在预制主面板31的四个角内凹形成直角凹槽以构成节点槽34；在预制主面板31拼接组成的面板边缘采用预制边面板32进行收边(通常为预制主面板31不适宜进行收边的情况下)，预制边面板32的尺寸小于预制主面板31，预制边面板32的内侧两个角亦内凹形成直角凹槽，以和预制主面板31对接形成节点槽34；各预制边面板32亦架设在预制框架1上，相邻预制边面板32之间以及预制边面板32与预制主面板31之间亦形成有联系槽33，结构及作用与预制主面板31之间的联系槽33及节点槽34相同。
29.所述现浇面层5为一块矩形面层，其与预制主面板及现浇节点架固接起来。
30.所述预制框架1的空心立柱11之间距为8
‑
12m，如10m；空心立柱11的边长为1.5
‑
3m，如2.5m，断面可为矩形，亦可为正方形。
31.所述预制主面板31的厚度为0.5
‑
2m，如1.5m。
32.预制拼装码头结构在地质条件较好的海域通过浮吊船将预制框架安装，通过现浇芯柱2将预制框架1与地基固接，再安装好预制面板3，然后通过现浇节点架4将预制框架1与预制面板3固接，最后在顶面形成现浇面层5；预制框架1和面板构件种类和数量少，可减小海上作业工作量，从而缩短建设工期达到快速形成码头结构的目的。
33.以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本技术实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。